專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及起動(dòng)器內(nèi)置式高壓放電燈。
這些金屬鹵化物燈與高壓鈉燈，通常照樣采用高壓水銀燈所用的傳統(tǒng)裝備，沿用基于電源頻率的簡(jiǎn)易銅鐵型電抗穩(wěn)定器的啟動(dòng)方法。因此，為了使用這樣的銅鐵型電抗穩(wěn)定器來(lái)啟動(dòng)，這類(lèi)燈將傳統(tǒng)的高壓水銀燈所未裝備的起動(dòng)電路設(shè)置在燈內(nèi)。
作為這種起動(dòng)電路，采用與燈泡品種相對(duì)應(yīng)的各種不同類(lèi)型的電路，它們一般可分為兩個(gè)基本類(lèi)型。
第一種基本型，即圖6所示的起動(dòng)電路57。其基本結(jié)構(gòu)是由用于電流斷路的開(kāi)關(guān)元件58、用于電流限制的電阻59以及用以斷開(kāi)起動(dòng)電路的雙金屬熱敏開(kāi)關(guān)60組成的串聯(lián)電路。該串聯(lián)電路的兩端與具有一對(duì)主電極61與62的發(fā)光管63并聯(lián)連接。
這樣的起動(dòng)電路57與發(fā)光管63被設(shè)置于真空的或加入氣體的玻璃外殼65內(nèi)，構(gòu)成燈泡64。作為開(kāi)關(guān)元件58，可以采用例如用于金屬鹵化物燈泡的輝光啟動(dòng)器，用于高壓鈉燈的非線性陶瓷電容器，或者兼用于上述起動(dòng)電路斷開(kāi)的雙金屬熱敏開(kāi)關(guān)。
用以斷開(kāi)起動(dòng)電路的雙金屬熱敏開(kāi)關(guān)60，具有(例如)圖7所示的結(jié)構(gòu)，其中包括作為固定接點(diǎn)的引線66、絕緣玻璃67、充當(dāng)L形固定電極的支架68、作為可動(dòng)接點(diǎn)的接觸桿69與作為可動(dòng)電極的雙金屬片70。引線66的一端跟電極61連接，其另一端跟絕緣玻璃67連接。支架68的一端跟絕緣玻璃67連接，其另一端跟電阻59連接。雙金屬片70的前端設(shè)有接觸桿69，其后端裝在支架68上。通過(guò)雙金屬片70受熱后緩慢反向動(dòng)作，接觸桿69可完成跟引線66的接觸與分離動(dòng)作。而熱敏開(kāi)關(guān)60的固定接點(diǎn)與可動(dòng)接點(diǎn)的連接點(diǎn)，即引線66與接觸桿69的連接點(diǎn)，外露地設(shè)置在外殼65內(nèi)。
以下說(shuō)明起動(dòng)電路57的動(dòng)作過(guò)程。通過(guò)施加電源電壓22使開(kāi)關(guān)元件58反復(fù)開(kāi)閉，每次開(kāi)閉動(dòng)作導(dǎo)致的電流斷路在電抗穩(wěn)定器21上感應(yīng)產(chǎn)生1～4kV的高壓脈沖，由此使發(fā)光管63開(kāi)始放電。其后，在放電開(kāi)始后開(kāi)關(guān)元件58隨即停止開(kāi)閉動(dòng)作。接著，在放電開(kāi)始后約2～3分鐘，熱敏開(kāi)關(guān)60在發(fā)光管63產(chǎn)生的熱量作用下緩慢地從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)向斷開(kāi)狀態(tài)，起動(dòng)電路57被點(diǎn)燈回路開(kāi)路。在這之后的燈泡穩(wěn)定點(diǎn)亮狀態(tài)中，熱敏開(kāi)關(guān)60繼續(xù)保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。
還有，在圖6所示的起動(dòng)電路57中，例如采用作為開(kāi)關(guān)元件58的輝光啟動(dòng)器的金屬鹵化物燈中的該電路中，為了在發(fā)光管起動(dòng)不良時(shí)停止輝光啟動(dòng)器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，一般在熱敏開(kāi)關(guān)60旁連接電阻59，通過(guò)電阻59產(chǎn)生的熱使熱敏開(kāi)關(guān)60從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)變到斷開(kāi)狀態(tài)。
第二種基本型，即圖8所示的起動(dòng)電路71。這種電路特別用在采用其一對(duì)主電極72、73上加設(shè)輔助電極74的石英發(fā)光管75的金屬鹵化物燈76中。該起動(dòng)電路71為由限流電阻77和由雙金屬構(gòu)成的用以使起動(dòng)電路開(kāi)路的熱敏開(kāi)關(guān)78連接而成的串聯(lián)電路。起動(dòng)電路71的一端跟主電極72連接，其另一端跟輔助電極74連接。在熱敏開(kāi)關(guān)78中，接點(diǎn)也外露地設(shè)置在外殼79內(nèi)。
以下說(shuō)明起動(dòng)電路71的動(dòng)作過(guò)程。施加電源電壓22后，首先主電極73與輔助電極74之間發(fā)生輔助放電。接著，通過(guò)由輔助放電供給的足夠初始電子的作用，在主電極72、73之間開(kāi)始主放電。而在主放電開(kāi)始后約2分鐘，熱敏開(kāi)關(guān)78在發(fā)光管75產(chǎn)生的熱量作用下緩慢地從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)向斷開(kāi)狀態(tài)，起動(dòng)電路71被從點(diǎn)燈回路斷開(kāi)。在此后燈泡穩(wěn)定點(diǎn)亮狀態(tài)中，熱敏開(kāi)關(guān)78繼續(xù)保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。
也有根據(jù)金屬鹵化物燈的品種，將上述兩種基本型起動(dòng)電路合并使用的情況。
但是，上述先有技術(shù)中的起動(dòng)電路，特別在將上述的兩個(gè)基本型起動(dòng)電路內(nèi)置的金屬鹵化物燈和高壓鈉燈中，通過(guò)市場(chǎng)上消費(fèi)者長(zhǎng)年實(shí)際使用獲知，存在著跟熱敏開(kāi)關(guān)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題；用以使起動(dòng)電路開(kāi)路的熱敏開(kāi)關(guān)是上述電路的基本構(gòu)件。
如上所述，作為傳統(tǒng)的起動(dòng)電路57或71中由雙金屬構(gòu)成的熱敏開(kāi)關(guān)60、78，由于設(shè)置于外殼內(nèi)不存在發(fā)生氧化等問(wèn)題而采用廉價(jià)的接點(diǎn)外露的結(jié)構(gòu)。
采用這種熱敏開(kāi)關(guān)60、78的燈泡中，特別在使用壽命末期發(fā)光管63、75出現(xiàn)起動(dòng)不良時(shí)，或者因燈泡電壓上升從點(diǎn)亮狀態(tài)熄滅時(shí)，由于因斷流在電抗穩(wěn)定器21中感應(yīng)產(chǎn)生高壓脈沖電壓，處于OFF狀態(tài)即斷開(kāi)狀態(tài)的熱敏開(kāi)關(guān)60、78的接點(diǎn)上確實(shí)存在電弧放電的情況，盡管發(fā)生比率較低。此處，問(wèn)題在于這種由接點(diǎn)的電弧放電提供的初始電子會(huì)成為誘因，造成新的電弧放電持續(xù)發(fā)生，例如在保持發(fā)光管的成對(duì)的引線之間發(fā)生。這種持續(xù)的電弧放電會(huì)造成過(guò)大的燈泡短路電流持續(xù)流過(guò)電抗穩(wěn)定器21。并且，盡管發(fā)生比率也較低，但是確實(shí)存在因此使外殼65、79的燈頭側(cè)端部等受損的情況。
上述的普通高壓鈉燈的外殼內(nèi)為真空狀態(tài)，在燈泡使用壽命的末期，發(fā)光物質(zhì)鈉和用以輔助起動(dòng)的氙氣等會(huì)從發(fā)光管內(nèi)向外漏泄。為此，通過(guò)實(shí)驗(yàn)弄清了跟上述情況相同的持續(xù)電弧放電的發(fā)生機(jī)制。并且，上述第二基本型起動(dòng)電路的熱敏開(kāi)關(guān)78的接點(diǎn)處，特別在發(fā)光管熄滅時(shí)有電弧放電的情況?？梢哉f(shuō)，這是由于在發(fā)光管熄滅后主電極與鄰接的輔助電極之間隨即被保持在導(dǎo)通狀態(tài)，從而因燈泡電流中斷而感應(yīng)產(chǎn)生的高壓脈沖電壓，直接施加在上述熱敏開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)的接點(diǎn)上。
對(duì)于如上所述的起動(dòng)電路內(nèi)置的高壓放電燈，出于產(chǎn)品安全方面的考慮，必須解決因外殼內(nèi)的持續(xù)電弧放電而出現(xiàn)過(guò)大的短路電流與發(fā)生外殼破損等問(wèn)題，所述起動(dòng)電路采用設(shè)有雙金屬可動(dòng)電極的、達(dá)到規(guī)定溫度即緩慢反向的緩動(dòng)型熱敏開(kāi)關(guān)。為了確實(shí)解決上述問(wèn)題，必須防止因熱敏開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)處的電弧放電誘發(fā)的持續(xù)電弧放電的發(fā)生。
本發(fā)明的高壓放電燈泡包括設(shè)有一對(duì)主電極的發(fā)光管，設(shè)有用以斷開(kāi)起動(dòng)電路的熱敏開(kāi)關(guān)的起動(dòng)電路，以及其內(nèi)設(shè)置了上述發(fā)光管與上述起動(dòng)電路的外殼；其結(jié)構(gòu)適合通過(guò)電抗穩(wěn)定器點(diǎn)燈的起動(dòng)器，設(shè)置于所述高壓放電燈泡內(nèi)。上述熱敏開(kāi)關(guān)設(shè)有罩殼，上述熱敏開(kāi)關(guān)元件的接點(diǎn)由上述罩殼遮覆。
采用這種結(jié)構(gòu)，可以防止在由于燈泡壽命末期等情況出現(xiàn)發(fā)光管起動(dòng)不良或熄滅時(shí)，因熱敏開(kāi)關(guān)接點(diǎn)處的電弧放電誘發(fā)的外殼內(nèi)的持續(xù)電弧放電。
上述熱敏開(kāi)關(guān)最好為速動(dòng)型開(kāi)關(guān)。
并且，上述熱敏開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)狀態(tài)的接點(diǎn)間隔最好在0.3mm以上。
上述結(jié)構(gòu)可以這樣構(gòu)成所述發(fā)光管設(shè)有輔助電極，所述起動(dòng)電路包括由輝光啟動(dòng)器、第一電阻以及所述熱敏開(kāi)關(guān)串聯(lián)、再跟所述發(fā)光管并聯(lián)而成的串聯(lián)電路，以及一端跟所述熱敏開(kāi)關(guān)與所述第一電阻的接點(diǎn)連接、另一端跟所述輔助電極連接的第二電阻；所述第一電阻設(shè)置在熱敏開(kāi)關(guān)的近旁。
并且，也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)沿所述發(fā)光管的管軸方向設(shè)置經(jīng)由電容器施加電壓的起動(dòng)輔助導(dǎo)體，所述起動(dòng)電路包括由具有斷流開(kāi)關(guān)功能的非線性陶瓷電容器、限流用的鎢燈絲電阻和所述熱敏開(kāi)關(guān)串聯(lián)后再跟所述發(fā)光管并聯(lián)而成的串聯(lián)電路，以及跟所述鎢燈絲電阻與所述非線性陶瓷電容器并聯(lián)、并與所述非線性陶瓷電容器鄰接的加熱電阻。
并且，也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)所述發(fā)光管設(shè)有輔助電極，所述起動(dòng)電路包括由電阻與所述熱敏開(kāi)關(guān)組成的串聯(lián)電路，所述熱敏開(kāi)關(guān)的不與所述電阻連接的一端跟所述主電極連接，所述電阻的不跟所述熱敏開(kāi)關(guān)連接的一端跟所述輔助電極連接。
圖2為該金屬鹵化物燈的點(diǎn)燈回路的電路圖。
圖3為該點(diǎn)燈回路中所用的熱敏開(kāi)關(guān)的示圖。
圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例中的高壓鈉燈的點(diǎn)燈回路的電路圖。
圖5為本發(fā)明第三實(shí)施例中的金屬鹵化物燈的點(diǎn)燈回路的電路圖。
圖6為傳統(tǒng)高壓放電燈的點(diǎn)燈回路的電路圖。
圖7為該點(diǎn)燈回路中所用的熱敏開(kāi)關(guān)的示圖。
圖8為另一例傳統(tǒng)高壓放電燈的點(diǎn)燈回路的電路圖。
玻璃制的外殼14通過(guò)玻璃桿10封固，外殼14內(nèi)裝有由從玻璃桿10延伸的引線11、12連接、固定的發(fā)光管2，以及后文將述及的起動(dòng)電路13。以氮?dú)鉃橹饕煞值臍怏w，以約46.5kPa的氣壓封入于外殼14內(nèi)。燈頭15設(shè)于外殼14有玻璃桿10的那端。
如圖2所示，起動(dòng)電路13包含由用于斷流的輝光啟動(dòng)器17、用于限流的第一電阻18，以及用以斷開(kāi)起動(dòng)電路的熱敏開(kāi)關(guān)19構(gòu)成的串聯(lián)電路。該串聯(lián)電路與發(fā)光管2并聯(lián)連接。起動(dòng)電路13還包含第二電阻2。第二電阻20的一端跟熱敏開(kāi)關(guān)19與第一電阻18的連接點(diǎn)連接，另一端跟輔助電極16連接。
第一電阻18被設(shè)置在熱敏開(kāi)關(guān)19的近旁，當(dāng)發(fā)光管2起動(dòng)不良時(shí)，熱敏開(kāi)關(guān)19就會(huì)因第一電阻18發(fā)熱而斷開(kāi)，從而斷開(kāi)電流，使輝光啟動(dòng)器17停止開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
這種金屬鹵化物燈1可安裝在器具(未作圖示)上，經(jīng)由電抗穩(wěn)定器21接上電源電壓22使用。
以下就金屬鹵化物燈1的點(diǎn)燈動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
金屬鹵化物燈1進(jìn)行正常點(diǎn)燈動(dòng)作時(shí)，通過(guò)施加電源電壓22，首先在主電極3與輔助電極16之間發(fā)生輔助放電來(lái)供給初始電子，同時(shí)使輝光啟動(dòng)器17動(dòng)作，反復(fù)進(jìn)行輝光啟動(dòng)器17內(nèi)的電極接點(diǎn)的開(kāi)閉動(dòng)作。這時(shí)，每次開(kāi)閉都使流過(guò)電抗穩(wěn)定器21的電流中斷，從而感應(yīng)產(chǎn)生1.5～2.0kV的高壓，在上述初始電子與所施加的高壓脈沖電壓的作用下發(fā)光管2的主電極3、4之間開(kāi)始放電。放電一開(kāi)始，輝光啟動(dòng)器17就轉(zhuǎn)入非動(dòng)作狀態(tài)。起動(dòng)后約2分鐘，發(fā)光管2產(chǎn)生的熱量使熱敏開(kāi)關(guān)19從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)入斷開(kāi)狀態(tài)，起動(dòng)電路13被從點(diǎn)燈回路開(kāi)路(被斷開(kāi)狀態(tài))。之后，在正常點(diǎn)燈狀態(tài)中，發(fā)光管2的熱量使熱敏開(kāi)關(guān)19保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。
如果由于某些原因發(fā)光管2不能正常點(diǎn)燈時(shí)，熱敏開(kāi)關(guān)19在第一電阻18所發(fā)出熱量的作用下從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)入斷開(kāi)狀態(tài)，起動(dòng)電路13又處于從點(diǎn)燈回路開(kāi)路的狀態(tài)，由此保證了電路的安全。
在本實(shí)施例中，作為構(gòu)成金屬鹵化物燈的熱敏開(kāi)關(guān)19，采用在達(dá)到規(guī)定溫度的瞬間即開(kāi)始反向動(dòng)作的速動(dòng)型熱敏開(kāi)關(guān)。如圖3所示，熱敏開(kāi)關(guān)19，其前端分別跟接點(diǎn)23、24焊接的固定電極25與可動(dòng)電極26被設(shè)置在罩殼27內(nèi)，該罩殼內(nèi)封入約67kPa的空氣。接點(diǎn)23、24采用覆蓋Ag的Cu-Ni材料制成。固定電極25用Ni-Cr-Fe片制成，可動(dòng)電極26采用Fe-Ni/Fe-Ni-Cr雙金屬片?？蓜?dòng)電極26先用所謂的沖壓成型工藝成形，再經(jīng)加工使它受熱后可以瞬時(shí)快速動(dòng)作。
可動(dòng)電極26由可動(dòng)電極支架28支持。固定電極25與可動(dòng)電極支架28由玻璃珠29固定，然后，分別被焊接在外部引線30、31上。外部引線30、31被封固在玻璃制的罩殼27的端部。
現(xiàn)將金屬鹵化物燈1中的熱敏開(kāi)關(guān)19的動(dòng)作過(guò)程說(shuō)明如下。首先可動(dòng)電極26在升至規(guī)定溫度約120℃后，就立即快速動(dòng)作，在500ns的瞬間從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)入斷開(kāi)狀態(tài)。此時(shí)，處于斷開(kāi)狀態(tài)的接點(diǎn)23與24之間的間隔為0.6mm。并且，在之后的正常點(diǎn)燈狀態(tài)中，發(fā)光管2的熱量使接點(diǎn)23與24的間隔進(jìn)一步擴(kuò)大，一直增加到1.5mm左右。并且，據(jù)確認(rèn)，即使在剛起動(dòng)后發(fā)光管就熄滅時(shí)等發(fā)光管起動(dòng)不良的場(chǎng)合，熱敏開(kāi)關(guān)19的接點(diǎn)23與24之間也可達(dá)到0.6mm，未見(jiàn)熱敏開(kāi)關(guān)19的接點(diǎn)23與24之間發(fā)生電弧放電。這些現(xiàn)象，均為本發(fā)明人所作的最大4kV的高壓脈沖電壓的電壓施加試驗(yàn)所確認(rèn)。
再有，經(jīng)確認(rèn)，本實(shí)施例的金屬鹵化物燈的熱敏開(kāi)關(guān)19的接點(diǎn)間隔，在斷開(kāi)狀態(tài)后，也因發(fā)光管2產(chǎn)生的熱量進(jìn)一步擴(kuò)大，最大可達(dá)約4mm。并且，將熱敏開(kāi)關(guān)19的可動(dòng)電極26設(shè)定為在溫度降至約80℃時(shí)由斷開(kāi)狀態(tài)轉(zhuǎn)入閉合狀態(tài)，在該時(shí)刻接點(diǎn)23與24從0.6mm的間隔瞬時(shí)轉(zhuǎn)入閉合狀態(tài)。
如上所述的本實(shí)施例的金屬鹵化物燈中，熱敏開(kāi)關(guān)19的接點(diǎn)不被外露地設(shè)置在外殼14內(nèi)，這不同于傳統(tǒng)的起動(dòng)器內(nèi)置式高壓放電燈，其熱敏開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)被外露地設(shè)置于外殼內(nèi)。由此，可以防止在傳統(tǒng)的起動(dòng)器內(nèi)置式高壓放電燈中出現(xiàn)的這種不良情況在因燈泡到了使用壽命末期等造成發(fā)光管2起動(dòng)不良，以及因起動(dòng)后燈泡電壓上升而熄滅時(shí)，因電流中斷在電抗穩(wěn)定器21上感應(yīng)產(chǎn)生高壓脈沖電壓而在熱敏開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)處產(chǎn)生電弧放電。而且，還可以防止這種電弧放電引起在引線11與12之間的電弧放電，并可防止點(diǎn)燈回路中流過(guò)過(guò)大的燈泡短路電流，以及因電弧放電位置轉(zhuǎn)移到玻璃桿附近而造成外殼的破損。
據(jù)知，傳統(tǒng)的起動(dòng)器內(nèi)置式高壓放電燈，只是在熱敏開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)處于斷開(kāi)即OFF狀態(tài)時(shí)接點(diǎn)之間的間隔不到0.3mm的范圍內(nèi)，才發(fā)生電弧放電。這是由于如果接點(diǎn)之間的間隔不滿(mǎn)0.3mm，熱敏開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)就成為點(diǎn)燈回路中放電阻抗最低、最容易開(kāi)始放電的地方。
基于以上的考慮，本實(shí)施例的金屬鹵化物燈采用了雙重的安全功能結(jié)構(gòu)，即其熱敏開(kāi)關(guān)19的接點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)的間隔被設(shè)置為0.3mm以上，并且將其熱敏開(kāi)關(guān)19用罩殼27遮覆。
(第二實(shí)施例)以下參照?qǐng)D4就本發(fā)明的第二實(shí)施例中的起動(dòng)器內(nèi)置式高壓鈉燈進(jìn)行說(shuō)明。構(gòu)成高壓鈉燈46的發(fā)光管32采用多晶氧化鋁陶瓷管。在其兩端用陶瓷粘合劑封接一對(duì)鈮管35、36，其上分別固定鎢電極33、34。發(fā)光管32內(nèi)以汞齊(amalgam)的形式封入發(fā)光物質(zhì)鈉(Na)與緩沖氣體的水銀(Hg)，并且封入約27kPa的作為起動(dòng)輔助氣體的氙(Xe)。
起動(dòng)電路37包括由具有斷流開(kāi)關(guān)功能的非線性陶瓷電容器38、用于限流的鎢燈絲電阻39以及用以使起動(dòng)電路開(kāi)路的熱敏開(kāi)關(guān)40構(gòu)成的串聯(lián)電路。該串聯(lián)電路跟發(fā)光管32并聯(lián)連接。此例中采用的熱敏開(kāi)關(guān)40，跟第一實(shí)施例中使用的熱敏開(kāi)關(guān)19相同。用以感應(yīng)產(chǎn)生更高的脈沖電壓的sidac(硅對(duì)稱(chēng)二端開(kāi)關(guān)元件)半導(dǎo)體41，作為起動(dòng)電路37的附件，跟上述由非線性陶瓷電容器38、鎢燈絲電阻39以及熱敏開(kāi)關(guān)40構(gòu)成的串聯(lián)電路串聯(lián)連接。并且，sidac半導(dǎo)體41的控制電阻42跟sidac半導(dǎo)體41并聯(lián)連接。此外，跟鎢燈絲電阻39、非線性陶瓷電容器38、sidac半導(dǎo)體41并聯(lián)地設(shè)置加熱用電阻43，該電阻是為了在發(fā)光管起動(dòng)不良時(shí)降低脈沖電壓而設(shè)置的。
沿發(fā)光管32的管軸方向經(jīng)由電容器45設(shè)置鉬線起動(dòng)輔助導(dǎo)體44。發(fā)光管32與起動(dòng)電路37設(shè)置在抽成真空的外殼47的內(nèi)部。
以下說(shuō)明高壓鈉燈46的點(diǎn)燈動(dòng)作。施加電源電壓22后，首先通過(guò)非線性陶瓷電容器38的開(kāi)關(guān)功能在電抗穩(wěn)定器21上引起2～3kV的高壓脈沖電壓。該電壓使發(fā)光管32開(kāi)始放電，放電開(kāi)始后起動(dòng)電路37就處于非動(dòng)作狀態(tài)。接著，在起動(dòng)約2分鐘后，熱敏開(kāi)關(guān)40因發(fā)光管32的熱量從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)入斷開(kāi)狀態(tài)，于是起動(dòng)電路37被從點(diǎn)燈回路切斷。在這之后的正常點(diǎn)燈狀態(tài)中，熱敏開(kāi)關(guān)40在發(fā)光管32發(fā)出的熱量作用下繼續(xù)保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。當(dāng)熱敏開(kāi)關(guān)40處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，固定電極的接點(diǎn)與可動(dòng)電極的接點(diǎn)之間的間隔約為0.6mm，這跟第一實(shí)施例的相同。
本實(shí)施例的高壓鈉燈46的啟動(dòng)試驗(yàn)確認(rèn)，即使在剛起動(dòng)后熄滅以及在使用壽命的末期等場(chǎng)合有鈉蒸氣與氙氣等封入氣體從發(fā)光管32向外殼47內(nèi)漏泄的情況下，處于斷開(kāi)狀態(tài)的熱敏開(kāi)關(guān)40的接點(diǎn)間并未出現(xiàn)電弧放電，因此也未引起其他的引線之間的持續(xù)電弧放電。
再有，起動(dòng)電路37具有這樣的結(jié)構(gòu)，在發(fā)光管32起動(dòng)不良時(shí)，該結(jié)構(gòu)可通過(guò)其加熱電阻43的發(fā)熱使非線性陶瓷電容器38的溫度上升，使其開(kāi)關(guān)功能降低，從而使感應(yīng)產(chǎn)生的脈沖電壓急劇地下降。這樣，當(dāng)發(fā)光管起動(dòng)不良時(shí)由于熱敏開(kāi)關(guān)40繼續(xù)保持閉合狀態(tài)，所以接點(diǎn)之間不發(fā)生電弧放電。
(第三實(shí)施例)
以下參照?qǐng)D5就本發(fā)明的第三實(shí)施例中的金屬鹵化物燈進(jìn)行說(shuō)明。構(gòu)成金屬鹵化物燈48的發(fā)光管49采用石英燈管。在其兩端封接著一對(duì)鎢制的主電極50、51，以及靠近主電極51設(shè)置的輔助電極52。發(fā)光管49內(nèi)封入作為發(fā)光物質(zhì)的金屬鹵化物(NaI+TlI+InI)、作為緩沖氣體的水銀(Hg)以及用以輔助起動(dòng)的約10kPa的氖·氬彭寧氣體(Ne+0.5％Ar)。
起動(dòng)電路53由限流用的電阻54和用以斷開(kāi)起動(dòng)電路的熱敏開(kāi)關(guān)55串聯(lián)而成。熱敏開(kāi)關(guān)55的一端跟主電極50連接，其帶電阻54的一端跟輔助電極52連接。再有，此例的熱敏開(kāi)關(guān)55跟上述各實(shí)施例中采用的熱敏開(kāi)關(guān)相同。
發(fā)光管49與起動(dòng)電路53設(shè)置在外殼56的內(nèi)部，該外殼內(nèi)封入約53kPa的氮·氖混合氣體(N2+60％Ne)。
以下說(shuō)明金屬鹵化物燈48的點(diǎn)燈動(dòng)作。施加電源電壓22后，首先在電極51與輔助電極52之間產(chǎn)生輔助放電。接著，通過(guò)由輔助放電供給的足夠的初始電子以及用以輔助起動(dòng)的氮·氖混合氣體的作用，在主電極50與51之間開(kāi)始主放電。主放電開(kāi)始后約2分鐘，熱敏開(kāi)關(guān)55因來(lái)自發(fā)光管49的熱量瞬間從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)入斷開(kāi)狀態(tài)，于是起動(dòng)電路53跟點(diǎn)燈回路斷離。在這之后的正常點(diǎn)燈狀態(tài)中，熱敏開(kāi)關(guān)55在發(fā)光管49發(fā)出的熱量作用下繼續(xù)保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。當(dāng)熱敏開(kāi)關(guān)55處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，固定電極的接點(diǎn)與可動(dòng)電極的接點(diǎn)之間的間隔約為0.6mm，這跟上述各實(shí)施例的相同。
對(duì)本實(shí)施例的金屬鹵化物燈48的啟動(dòng)試驗(yàn)確認(rèn)，即使在剛起動(dòng)后熄滅以及在使用壽命的末期等場(chǎng)合有鈉蒸氣與氙氣等封入氣體從發(fā)光管49向外殼56內(nèi)漏泄的情況下，處于斷開(kāi)狀態(tài)的熱敏開(kāi)關(guān)55的接點(diǎn)之間并未出現(xiàn)電弧放電，因此也未引起其他的引線之間的持續(xù)電弧放電。
再有，本例的起動(dòng)電路53不具有誘發(fā)高壓脈沖電壓的開(kāi)關(guān)功能，因此，當(dāng)發(fā)光管49起動(dòng)不良時(shí)，熱敏開(kāi)關(guān)55的接點(diǎn)之間理應(yīng)不發(fā)生電弧放電。
如上所述，本發(fā)明確實(shí)可以防止在燈泡的使用壽命末期發(fā)光管出現(xiàn)起動(dòng)不良和熄燈時(shí)，因熱敏開(kāi)關(guān)接點(diǎn)之間的電弧放電誘發(fā)的、外殼內(nèi)引線之間的持續(xù)電弧放電的發(fā)生，且能提供安全性好的高壓放電燈。
權(quán)利要求
1.一種高壓放電燈，其特征在于在由帶一對(duì)主電極的發(fā)光管、帶有用以使起動(dòng)電路開(kāi)路的熱敏開(kāi)關(guān)的起動(dòng)電路以及將所述發(fā)光管與所述起動(dòng)電路內(nèi)置的外殼構(gòu)成的、其結(jié)構(gòu)適合用電抗穩(wěn)定器啟動(dòng)的內(nèi)置式高壓放電燈中，所述熱敏開(kāi)關(guān)外面設(shè)有罩殼，且所述熱敏開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)被遮覆在所述罩殼內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于所述熱敏開(kāi)關(guān)為速動(dòng)型。
3.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于所述熱敏開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)的接點(diǎn)間隔為0.3mm以上。
4.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于所述發(fā)光管帶輔助電極；所述起動(dòng)電路包括由輝光啟動(dòng)器、第一電阻與所述熱敏開(kāi)關(guān)串聯(lián)后跟所述發(fā)光管并聯(lián)而成的串聯(lián)電路，以及一端跟所述熱敏開(kāi)關(guān)與所述第一電阻的接點(diǎn)連接、另一端跟所述輔助電極連接的第二電阻；所述第一電阻與所述熱敏開(kāi)關(guān)被相互靠近地設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于沿所述發(fā)光管的管軸方向設(shè)置經(jīng)由電容器施加電壓的起動(dòng)輔助導(dǎo)體；所述起動(dòng)電路包括由具有斷流開(kāi)關(guān)功能的非線性陶瓷電容器、用以限流的鎢燈絲電阻和所述熱敏開(kāi)關(guān)串聯(lián)再跟所述發(fā)光管并聯(lián)而成的串聯(lián)電路，以及跟所述鎢燈絲電阻和所述非線性陶瓷電容器并聯(lián)、并設(shè)置于所述非線性陶瓷電容器近旁的加熱電阻。
6.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于所述發(fā)光管帶輔助電極；所述起動(dòng)電路包括由電阻和所述熱敏開(kāi)關(guān)組成的串聯(lián)電路，所述熱敏開(kāi)關(guān)未與所述電阻連接的一端跟所述主電極連接，所述電阻未與所述熱敏開(kāi)關(guān)連接的一端跟所述輔助電極連接。
全文摘要
高壓放電燈1包括:帶一對(duì)主電極3、4的發(fā)光管2、帶有用以使起動(dòng)電路開(kāi)路的熱敏開(kāi)關(guān)19的起動(dòng)電路13和將所述發(fā)光管與所述起動(dòng)電路內(nèi)置的外殼14,其結(jié)構(gòu)適合用電抗穩(wěn)定器21啟動(dòng)。熱敏開(kāi)關(guān)外面設(shè)有罩殼27,且熱敏元件的接點(diǎn)23、24被遮覆在所述罩殼內(nèi)。由此,在燈泡的壽命末期等場(chǎng)合出現(xiàn)發(fā)光管起動(dòng)不良或熄滅時(shí),外殼內(nèi)持續(xù)電弧放電的發(fā)生得以防止。
文檔編號(hào)H01J61/54GK1360336SQ0114520
公開(kāi)日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2001年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者吉田雅人, 秋吉健次 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社